韓宇 張松 綜述 李悅 審校
(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科,黑龍江 哈爾濱 150001)
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以關(guān)節(jié)病變?yōu)橹鞯穆匝装Y性疾病,全球患病率為0.25%,是備受關(guān)注的健康問題。研究發(fā)現(xiàn),與非RA人群相比,RA患者心房顫動發(fā)生風(fēng)險增加約40%[1]。而RA誘發(fā)的炎癥反應(yīng)與多種心房顫動相關(guān)病理生理機制,如氧化應(yīng)激和心房纖維化等密切相關(guān)[2]?,F(xiàn)就RA誘發(fā)心房顫動的可能機制及抗炎治療對RA合并心房顫動的潛在治療價值做一綜述。
研究表明,RA引發(fā)的炎癥反應(yīng)可導(dǎo)致心肌細胞凋亡、心肌纖維化和心肌肥厚。丹麥一項臨床研究納入18 247例RA患者,隨訪4.8年,發(fā)現(xiàn)與性別、年齡相匹配的正常人群相比,RA患者心房顫動發(fā)生率增加約40%[1]。Bacani等[3]納入813例RA患者,隨訪20年,發(fā)現(xiàn)心房顫動累計發(fā)生率顯著增加,在校正年齡、性別、吸煙和高血壓等危險因素后該差異仍顯著存在。以上研究表明,與非RA患者相比,RA患者心房顫動發(fā)生風(fēng)險顯著增加,但仍需前瞻性臨床隨機對照研究來進一步證實RA和心房顫動發(fā)生間的因果關(guān)系。
RA主要的發(fā)病機制是免疫紊亂,在不同抗原刺激下,細胞因子如腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-1、IL-6、IL-8等顯著增加,從而引起全身炎癥反應(yīng)。RA引起的炎癥反應(yīng),在心房顫動發(fā)生的起始和持續(xù)階段均發(fā)揮直接作用。心房顫動患者心房組織病理學(xué)檢查可見淋巴、單核細胞浸潤和鄰近心肌細胞壞死,提示炎性反應(yīng)直接參與心房顫動致病[4]。而RA患者心房顫動風(fēng)險升高的主要原因是心臟結(jié)構(gòu)性損傷和炎癥因子對心房肌細胞電傳導(dǎo)的直接影響。
RA引起的全身炎癥反應(yīng)引起心房肌細胞凋亡、心肌纖維化和心肌肥厚,并導(dǎo)致心房結(jié)構(gòu)重構(gòu),從而誘發(fā)心房顫動。研究證實炎癥反應(yīng)可通過影響細胞或亞細胞信號傳遞,從而直接影響心房電生理。炎性細胞因子如C反應(yīng)蛋白(CRP)、IL-6、IL-8和TNF-α等,可引起心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)和電重構(gòu),促進心房顫動發(fā)生,主要病理生理機制包括心房成纖維細胞激活、縫隙連接蛋白表達和功能異常、細胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)異常[5]。上述病理性異??纱龠M心房異位激動形成、減慢傳導(dǎo)速度、增加心房電傳導(dǎo)異質(zhì)性和促進折返,最終導(dǎo)致心房顫動發(fā)生。此外,全身炎癥反應(yīng)還可同時誘發(fā)其他多種心血管疾病,如心力衰竭、冠心病和高血壓[6]等。而給予RA原發(fā)病和并發(fā)癥(包括心力衰竭和缺血性心臟病)治療后,心房顫動發(fā)生風(fēng)險相對降低,證實RA所致結(jié)構(gòu)性心臟病是誘發(fā)心房顫動發(fā)生的重要原因[3]。然而,校正心血管因素后,發(fā)現(xiàn)RA患者心房顫動風(fēng)險仍高于對照組人群,提示RA時全身性炎癥是心房顫動發(fā)生的獨立危險因素[3]。上述研究均提示RA引起的全身炎癥反應(yīng)是誘發(fā)心房顫動的重要機制之一。
2.1.1 CRP
研究發(fā)現(xiàn)與正常人群相比,心房顫動患者外周血CRP水平顯著升高,且持續(xù)性心房顫動高于陣發(fā)性心房顫動患者。另一項研究納入402 946例心房顫動患者,同樣發(fā)現(xiàn)心房顫動組血漿CRP水平明顯高于非心房顫動組,且基線CRP水平與心房顫動發(fā)生風(fēng)險呈正相關(guān)[7]。血漿CRP高水平與電復(fù)律、射頻導(dǎo)管消融術(shù)后心房顫動復(fù)發(fā)率密切相關(guān)。心房顫動患者超敏CRP水平與卒中發(fā)生率、不良心血管事件發(fā)生率(缺血性卒中、心肌梗死和血管性死亡)和死亡率正相關(guān)[8]。而RA患者血漿CRP水平顯著升高,提示CRP可能參與RA相關(guān)心房顫動和心血管不良事件發(fā)生。
2.1.2 IL-6和IL-8
IL-6由淋巴細胞產(chǎn)生,可促進炎癥反應(yīng),也可通過抑制TNF-α信號通路和激活I(lǐng)L-10發(fā)揮抗炎作用。薈萃分析提示IL-6水平增高與特發(fā)性心房顫動、電復(fù)律和射頻導(dǎo)管消融術(shù)后心房顫動復(fù)發(fā)密切相關(guān)。長期隨訪(>2年)接受抗凝治療的陣發(fā)性或持續(xù)性心房顫動患者,發(fā)現(xiàn)血清IL-6水平增高是患者不良事件及死亡的獨立危險因素[9]。IL-8由巨噬細胞、單核細胞、成纖維細胞和內(nèi)皮細胞等分泌而來,其可誘導(dǎo)白細胞遷移、吞噬,也可激活內(nèi)皮細胞,并調(diào)節(jié)血小板和血小板間、血小板和白細胞間相互作用,從而促進血栓形成。Liuba等[10]發(fā)現(xiàn)永久性心房顫動患者血清IL-8水平顯著高于陣發(fā)性心房顫動患者和竇性心律者,提示IL-8可直接參與誘發(fā)心房顫動。
2.1.3 TNF-α
Cheng等[11]發(fā)現(xiàn)心房顫動患者血清TNF-α水平顯著高于竇性心律者,且持續(xù)性和永久性心房顫動患者血清TNF-α水平顯著高于陣發(fā)性心房顫動患者,提示TNF-α水平與心房顫動發(fā)生時程呈線性關(guān)系。另有研究發(fā)現(xiàn),慢性心房顫動患者入院時基線血清TNF-α水平對遠期卒中發(fā)生率有預(yù)測價值。
2.2.1 電重構(gòu)
研究發(fā)現(xiàn)與非RA患者相比,RA患者P波離散度(反映竇房結(jié)沖動在心房內(nèi)不均一傳導(dǎo)和心房肌內(nèi)折返環(huán)的形成,是敏感和特異的心房顫動預(yù)測因子)顯著增加,并與外周血CRP水平和病程密切相關(guān)[12]。有研究表明,RA患者血漿單核細胞和炎癥滑膜組織中血管緊張素Ⅱ水平明顯升高,血管緊張素Ⅱ可通過激活核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)信號通路促進關(guān)節(jié)軟骨的破壞,提示血管緊張素Ⅱ和NF-κB信號通路參與RA相關(guān)的炎癥反應(yīng)[13]。血管緊張素Ⅱ可激活還原型輔酶Ⅱ(NADPH)氧化酶產(chǎn)生活性氧,活性氧可作為第二信使激活下游信號分子,活性氧過度增加可引起細胞氧化應(yīng)激損傷。血管緊張素Ⅱ和活性氧還可引起細胞內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)運異常和Ca2+超載,導(dǎo)致心房收縮力降低并激活Ca2+依賴信號通路[14]。Ca2+超載能夠活化T 細胞NF,后者能夠抑制L-型鈣通道亞單位基因表達,導(dǎo)致心房肌細胞L-型鈣電流密度減少,動作電位時程縮短,引起心房電重構(gòu)[15]。炎性細胞因子和活性氧均可激活NF-κB[14],活化的NF-κB向細胞核遷移可促進炎性細胞因子基因表達,加重炎癥反應(yīng)。NF-κB還可調(diào)節(jié)Na+通道亞型表達,導(dǎo)致心房電重構(gòu),最終誘發(fā)心房顫動。
2.2.2 結(jié)構(gòu)重構(gòu)
在RA患者血漿中炎癥因子水平過度升高,導(dǎo)致心肌纖維化,而心房纖維化是心房顫動患者心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的主要病理特征[16]。瓣膜性心房顫動患者心房組織中NF-κB活性、血清TNF-α和IL-6水平顯著升高,且與心房膠原容積分數(shù)正相關(guān);持續(xù)性心房顫動患者血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9、Ⅲ型前膠原和超敏CRP水平均高于竇性心律者,且與左心房容積正相關(guān)。TNF-α可激活TGF-β/Smad2/3信號通路誘導(dǎo)心房纖維化,還可增加基質(zhì)金屬蛋白酶活性導(dǎo)致細胞外基質(zhì)降解[17],以上研究均提示炎癥因子異常升高可導(dǎo)致心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)。心房顫動射頻導(dǎo)管消融術(shù)后無心房顫動復(fù)發(fā)者,血清炎性標志物(超敏CRP和IL-6)水平與術(shù)前相比顯著降低,提示炎癥因子與心房顫動發(fā)生互為因果關(guān)系,治療心房顫動也可降低全身炎癥反應(yīng)。此外,Ito等[18]發(fā)現(xiàn)心房顫動患者心房心內(nèi)膜下組織內(nèi)存在炎性巨噬細胞浸潤和纖維化,提示心房顫動時炎癥反應(yīng)與纖維化密切相關(guān)。炎性細胞因子還可誘導(dǎo)細胞凋亡,心肌細胞凋亡常伴隨成纖維細胞募集和細胞外基質(zhì)沉積,促進心房纖維化形成和進展。
2.2.3 自主神經(jīng)重構(gòu)
自主神經(jīng)重構(gòu)是心房顫動發(fā)生和維持的重要基質(zhì)[19],病理學(xué)檢測快速起搏誘發(fā)心房顫動犬心房組織,發(fā)現(xiàn)β-神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF)基因、蛋白表達和心房肌局部交感神經(jīng)分布密度均顯著上調(diào),形成心房神經(jīng)重構(gòu)。另有研究發(fā)現(xiàn),心房顫動時心房增大和供血不足,導(dǎo)致神經(jīng)損傷,而生長相關(guān)蛋白43和β神經(jīng)生長因子等神經(jīng)營養(yǎng)因子可發(fā)育和修復(fù)受損神經(jīng),使受損神經(jīng)再生[19],其為心房顫動時誘發(fā)自主神經(jīng)重構(gòu)的重要機制??傊?,自主神經(jīng)功能失衡可引起心房顫動,心房顫動又會導(dǎo)致自主神經(jīng)重構(gòu),從而使心房顫動易于維持。Gould等[20]發(fā)現(xiàn)心肌梗死過程中會產(chǎn)生大量炎癥細胞,并合成各種各樣的細胞炎癥因子,激活的炎癥細胞可通過上調(diào)β神經(jīng)生長因子引起交感神經(jīng)過度增生,提示炎癥反應(yīng)可通過上調(diào)神經(jīng)營養(yǎng)因子,導(dǎo)致心房組織出現(xiàn)神經(jīng)重構(gòu),進而促進心房顫動發(fā)生。由此可見,RA患者全身過度炎癥反應(yīng)及異常升高的炎癥因子,可能是RA患者心房顫動發(fā)生風(fēng)險顯著升高的重要機制之一。
尚無RA治療藥物改善心房顫動的大型臨床研究,關(guān)于炎癥相關(guān)性心房顫動,多數(shù)研究在于評價他汀類、糖皮質(zhì)激素、維生素C、維生素E和多不飽和脂肪酸等非特異性抗炎藥物在防治心房顫動方面的作用。他汀類藥物除可降脂外,還可改善內(nèi)皮功能、抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),他汀類藥物降低心房顫動誘發(fā)率的作用,已被許多動物模型所證實。圍手術(shù)期給予心臟外科手術(shù)患者他汀類藥物治療,可顯著降低術(shù)后心房顫動發(fā)生率、血清炎癥標志物,改善心肌再灌注損傷[21]。Pena等[22]納入17 802例不伴心血管病史患者(低密度脂蛋白<3.38 mmol/L,超敏CRP≥2 mg/L),隨機分為安慰劑組和瑞舒伐他汀組,隨訪5年發(fā)現(xiàn),與安慰劑組相比,瑞舒伐他汀組患者血清CRP水平和心房顫動發(fā)生率顯著降低。另有薈萃分析顯示他汀類藥物對心房顫動的一級預(yù)防作用無效[23],并且不能降低心臟復(fù)律和射頻導(dǎo)管消融術(shù)后的心房顫動復(fù)發(fā)率。有研究發(fā)現(xiàn)中等劑量糖皮質(zhì)激素能夠降低射頻導(dǎo)管消融術(shù)后患者早期心房顫動復(fù)發(fā)率,但低劑量糖皮質(zhì)激素卻無此作用[24]。薈萃分析提示維生素C可降低心臟外科術(shù)后心房顫動發(fā)生率[25],維生素C、維生素E和魚油合用有助于防止心臟術(shù)后心房顫動發(fā)生,但相關(guān)臨床研究數(shù)量仍較少。另有研究發(fā)現(xiàn),多不飽和脂肪酸不能降低已發(fā)生心房重構(gòu)犬的心房顫動誘發(fā)率或陣發(fā)性心房顫動患者復(fù)發(fā)率。薈萃分析顯示短期多不飽和脂肪酸治療也不能降低術(shù)后心房顫動風(fēng)險[26]。
綜上所述,現(xiàn)已證實許多炎癥生物標志物和心房顫動風(fēng)險密切相關(guān),并已初步闡明了炎癥引起心房顫動的分子機制。慢性全身炎癥反應(yīng)可直接引起心房重構(gòu),并最終導(dǎo)致心臟電活動異常,這可能是RA患者心房顫動發(fā)生率顯著增加的主要機制?,F(xiàn)有證據(jù)提示抑制炎癥反應(yīng)可有效降低RA患者心律失常發(fā)生,但抗炎藥物防治心房顫動發(fā)生的研究結(jié)論尚未統(tǒng)一,在未來的實驗和臨床研究中,需進一步闡明炎癥反應(yīng)在RA相關(guān)性心房顫動發(fā)病中的確切作用及機制,驗證RA患者抗炎治療在心房顫動預(yù)防中的有效性。